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【過去問】燃焼とは?燃焼の三要素・四要素を解説|危険物取扱者【甲、乙、丙】

【過去問】燃焼とは?燃焼の三要素・四要素を解説|危険物取扱者【甲、乙、丙】

S出題ランク:毎回必ず複数問出るSランク(最重要)

燃焼は、可燃物が酸素などと反応し、熱と光を伴う急激な酸化反応です。

成立には可燃物・酸素供給源・点火源の三要素が必要です。

連鎖反応を加えた四要素で考えると、抑制消火の仕組みも理解できます。

この記事では、燃焼条件と酸素供給源の引っかけを図解し、過去問で確認します。

強欲な青木

燃焼って、要するに「燃えること」ですよね?定義とかあるんすか?

消防設備士

実は厳密な定義があって、熱と光を伴う酸化反応が燃焼です。鉄がゆっくりさびるのも酸化ですが、熱も光も伴わないので燃焼とは呼びません。

強欲な青木

なるほど。じゃあ何がそろえば燃えるんすか?

消防設備士

可燃物・酸素供給源・点火源の三要素です。逆に言えばどれか1つを取り除けば火は消える。これが消火のすべての原理なんです。

このページを見たら危険物取扱者の物理・化学に出てくる「燃焼の三要素・四要素」得点源となるはず!

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>> 危険物取扱者「過去問テスト」

併せて、ご参照ください。

目次

🔰基礎教養学習

1. 燃焼の定義

燃焼の定義と酸化との違い
図解:燃焼の定義

燃焼とは、熱と光の発生を伴う酸化反応のこと。物質が酸素と結びつく反応を酸化というが、その中でも急激に進んで熱と光(炎)を出すものだけを「燃焼」と呼ぶ。鉄がゆっくりさびる反応も酸化だが、熱も光も伴わないため燃焼ではない。

消防設備士

ポイントは「酸化反応」かつ「熱と光を伴う」こと。両方そろって初めて燃焼です。

2. 燃焼の三要素

2. 燃焼の三要素
図解:2. 燃焼の三要素

燃焼が成立するには次の3つすべてが必要。1つでも欠ければ燃焼は起こらない(=消える)。

三要素 別名 具体例
可燃物 燃える物質 木材・紙・ガソリン・水素・硫黄など
酸素供給源 支燃物 空気中の酸素・酸化剤(第1類/第6類)・自己反応性物質内部の酸素
点火源 熱源・着火源 火気・火花・静電気・高温物体など
強欲な青木

焚き火で言うと、薪が可燃物、空気が酸素供給源、マッチの火が点火源っすね。

3. 燃焼の四要素

燃焼の四要素
図解:燃焼の四要素

三要素に連鎖反応(燃焼の継続)を加えたものが四要素。いったん燃え始めた炎が次々と反応を引き継いで燃え続ける現象を連鎖反応という。この連鎖反応を化学的に断ち切るのが「抑制消火(負触媒消火)」。

要素 三要素 四要素
可燃物
酸素供給源
点火源
連鎖反応 ○(追加)

4. 可燃物にならないもの(引っかけ注意)

4. 可燃物にならないもの(引っかけ注意)
図解:4. 可燃物にならないもの(引っかけ注意)

次の物質は「燃えそうに見えて燃えない」定番の引っかけ。理由とセットで覚える。

分類 代表例 燃えない理由
不活性ガス ヘリウム(He)・ネオン(Ne)・アルゴン(Ar) 他の物質と結合せず安定。酸化しない
酸化完了物質 二酸化炭素(CO2)・酸化アルミニウム すでに酸素と結合済みで、これ以上酸化できない

5. 酸素供給源は空気だけではない

空気以外の酸素供給源
図解:酸素供給源
  • 空気中の酸素(約21%)が最も一般的な酸素供給源
  • 酸化剤(第1類・第6類)は分解して酸素を放出し、支燃物になる
  • 第5類の自己反応性物質は分子内部に酸素を含み、空気がなくても燃焼が進む

【過去問】燃焼の三要素・四要素

まずは現在の理解度をチェック。本番レベルを3問用意しました。

問題1

燃焼の説明として、最も適切なものはどれか。

  1. 熱と光の発生を伴う酸化反応である。
  2. 熱を吸収しながら進む分解反応である。
  3. 酸素を必要としない中和反応である。
  4. 光のみを伴う還元反応である。
解答と解説を見る
正解
解説

燃焼は『熱と光の発生を伴う酸化反応』。発熱(熱の発生)を伴う点が必須で、分解・中和・還元ではない。

間違えやすいポイント

さびのように熱と光を伴わない緩やかな酸化は燃焼に含めない点に注意。

問題2

燃焼の三要素の組合せとして、正しいものはどれか。

  1. 可燃物・水・点火源
  2. 可燃物・酸素供給源・点火源
  3. 可燃物・酸素供給源・連鎖反応
  4. 酸素供給源・点火源・連鎖反応
解答と解説を見る
正解
解説

三要素は『可燃物・酸素供給源(支燃物)・点火源(熱源)』。連鎖反応を加えると四要素になる。

間違えやすいポイント

三要素に『連鎖反応』を混ぜた選択肢は誤り。連鎖反応は四要素の4つ目。

問題3

次のうち、可燃物にならないものはどれか。

  1. 木材
  2. 硫黄
  3. ヘリウム
  4. ガソリン
解答と解説を見る
正解
解説

ヘリウムは不活性ガスで他の物質と結合せず燃えない。木材・硫黄・ガソリンは可燃物。

間違えやすいポイント

He・Ne・Arなどの不活性ガス、CO2・酸化アルミなどの酸化完了物質は可燃物にならない。

✅理解度チェックテスト(3問)

チェック1(4択)

燃焼の四要素のうち、三要素に追加される要素はどれか。

  1. 可燃物
  2. 酸素供給源
  3. 点火源
  4. 連鎖反応
答えを見る
正解
ポイント

四要素=三要素+連鎖反応(燃焼の継続)。追加されるのは連鎖反応。

チェック2(○✕)

次の記述は正しいか誤りか、○✕で答えてください。

「二酸化炭素は点火源を与えれば可燃物として燃える。」

答えを見る
正解✕(誤り)
解説

二酸化炭素はすでに酸化が完了した物質で、これ以上燃えない。むしろ窒息消火剤として使われる。

チェック3(穴埋め)

次の文の【 】に入る最も適切な語句を選んでください。

燃焼の三要素のうち、いずれか【 】つでも欠けると燃焼は停止する。

  1. すべての
答えを見る
正解
解説

三要素のいずれか1つでも取り除けば燃焼は停止する。これが消火の原理。

🪏深掘り解説

① 三要素と消火の3方法が1対1で対応する

三要素のどれを断つかで消火方法の名前が決まる。可燃物を断つ→除去消火、酸素供給源を断つ→窒息消火、点火源(熱)を断つ→冷却消火。「1つ欠ければ消える」という燃焼の性質が、そのまま消火の原理になっている。

断つ要素 消火方法 具体例
可燃物 除去消火 ガスの元栓を閉める・燃える物を取り除く
酸素供給源 窒息消火 二酸化炭素・泡・砂で覆い酸素を遮断
点火源(熱) 冷却消火 水で温度を下げる

② 四要素目の連鎖反応と抑制消火

燃焼の四要素目「連鎖反応」を化学的に阻害して消す方法が抑制消火(負触媒消火)。ハロゲン化物消火剤や粉末消火剤がこの作用をもつ。三要素を物理的に断つ消火(除去・窒息・冷却)とは別の、第4の消火法として問われる。

③ 酸素供給源の引っかけパターン

  • 「酸素供給源=空気だけ」は誤り。酸化剤や物質内部の酸素も支燃物になる
  • 第5類は空気がなくても燃えるため、窒息消火が効きにくい
  • 不活性ガス(He/Ne/Ar)は可燃物にも支燃物にもならない

🥊過去問演習(10問)

実際の試験レベル10問に挑戦しましょう。解説付きで知識を固めます。

危険物乙4 2-12:燃焼とは?三要素・四要素を解説 過去問演習10問

危険物取扱者試験 乙種第4類「燃焼とは?三要素・四要素を解説」の過去問演習10問です。

1 / 10

燃焼に関する説明のうち、誤っているものはどれか。

2 / 10

燃焼の三要素に該当しないものは、次のうちどれか。

3 / 10

第4類の危険物の火災に泡消火器が用いられる主な理由は何か。

4 / 10

消火作用について、次のうち誤っているものはどれか。

5 / 10

二酸化炭素消火剤について、次のうち誤っているものはどれか。

6 / 10

燃焼の三要素の組合せとして、正しいものはどれか。

7 / 10

燃焼の四要素のうち、三要素に追加される要素はどれか。

8 / 10

可燃物にならないものの組合せとして、正しいものはどれか。

9 / 10

燃焼における酸素供給源(支燃物)に関する説明として、誤っているものはどれか。

10 / 10

燃焼の四要素のうち『連鎖反応』を断ち切る消火方法はどれか。

あなたのスコアは

平均スコアは 80%

🎙️現場のリアル

燃焼の三要素は可燃物・酸素供給源・点火源。消火はこのどれか1つを取り除くだけ、というのが本質です。ここに連鎖反応を足したのが四要素。消火の話とワンセットなので、三要素を覚えた時点で消火の原理も半分終わっています。

燃焼とは?三要素・四要素を解説
図解:燃焼とは?三要素・四要素を解説

まとめ

  • 燃焼は熱と光を伴う急激な酸化反応

  • 三要素は可燃物・酸素供給源・点火源

  • 四要素は三要素に連鎖反応を加えたもの

  • 酸素供給源は空気だけでなく酸化性物質や可燃物自身の場合もある

強欲な青木

可燃物・酸素供給源・点火源のどれかを除けば消火できる。連鎖反応を断つのが抑制消火っすね!

消防設備士

正解です。酸素供給源は空気だけではない点にも注意しましょう。

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いま何回目をやっていて、あと何回残っているかがひと目でわかります。復習したい回はここから飛んでください。

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この記事を書いた人

高専から大学院まで9年間にわたり化学を専攻。
消防整備士として10年の実務経験を積み、独立・起業。

消防設備士全類、危険物取扱者全類をはじめ、第二種電気工事士、AI・DD総合種、第三種電気主任技術者など、多数の国家資格を保有。

神戸高等技術専門学院にて危険物取扱者 乙種第4類およびDO第3種の講師を担当。
また、月刊誌「電気と工事(オーム社)」にてコラムを連載中。

実務・教育・執筆の三軸から、専門性と実践力を兼ね備えた情報発信を行っている。

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